Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. Сравнение первого цикла разрядки для батарей с различными электродами. а) электрод нанесен из раствора графена, обработанного щелочью, c добавлением наночастиц диоксида титана b) раствор, состоящий из графена, наночастиц TiO2 и полианилина c-d) в суспензиях нейтральный полианилин заменен на анионные полимеры.
Рисунок 2. Кривые зарядки/разрядки для батарей с электродом оптимального состава (графен+PSS+TiO2+LiClO4). а,а') первый цикл b,b') второй цикл c,c') десятый цикл. Плотность тока зарядки/разрядки 100 мА/г
Рисунок 3. Зависимость удельной емкости батареи в зависимости от цикла зарядки / разрядки.

Суспензии графена и литиевая батарея

Ключевые слова:  графен, литиевая батарея

Опубликовал(а):  Шуваев Сергей Викторович

24 июня 2011

Очень часто технологии, используемые в лабораторной практике для созданию опытных образцов материалов и устройств, малоприменимы для массового производства. В частности, для создания электронных устройств (OLED, полевые транзисторы, литиевые батареи) в промышленных масштабах одной из наиболее перспективных является технология печати различных слоев. Однако для применения подобной технологии необходимо использовать растворы соединений, наносимых при печати. В свою очередь, это требует модификации применяемых прекурсоров, что сказывается на структуре и свойствах конечных материалов.

В качестве примера можно привести материалы электрода литиевых батарей. В частности, много слов сказано о перспективности графена при использовании в качестве материала электрода литиевых батарей, благодаря высокой проводимости, площади поверхности и широкого "электрохимического окна". Одним из методов получения графена является восстановление так называемого оксида графена (GO). Для стабилизации образуемой суспензии графена применяются различные полимеры (например, поли(4-стиренсульфонат), сокращенно PSS).

Международный коллектив исследователей экспериментировал с суспезиями графена различного состава. В частности они добавляли к суспензии восстановленного графена наночастицы TiO2, известного своей высокой удельной емкостью (1307 мАч·см-3). Синергизм достаточно высокой удельной емкости TiO2 и высокой проводимости графена привел к двукратному увеличению удельной емкости (до 87 мАч·см-3) литиевой батареи при высоких скоростях зарядки по сравнению с чистым TiO2.

Авторы статьи сравнили поведение батарей с различными материалами катода при разрядке. Было установлено, что наилучшие результаты достигаются при совместном использовании анионных полимеров и наночастиц диоксида титана, а именно наблюдается увеличенное плато в конце процесса разрядки.

Раствор наиболее оптимального состава авторам статьи удалось достичь после добавления перхлората лития к смеси графена, модифицированного PSS, и диоксида титана. Полученная батарея продемонстрировала высокую емкость (582 мАч·см-3 после первой зарядки) и приемлимую стабильность.


Источник: Journal of Materials Chemistry



Комментарии
Антонов Алекс, 25 июня 2011 15:17 
экспериментировал с суспезиями графена различного-
ну и где ревнители? Или избирательно?
Юный максималист, 25 июня 2011 21:55 
Сил нет...
Трусов Л. А., 25 июня 2011 22:24 
ревнить опечатки?

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Микрофазовое разделение в блок-сополимерах
Микрофазовое разделение в блок-сополимерах

4 февраля объявили лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке»
4 февраля в здании Минобрнауки РФ состоялась торжественное награждение лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке». 11 научно-просветительских проектов были отмечены престижной наградой.

Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии
5 февраля в Московском университете в Шуваловском корпусе МГУ состоится Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии, посвященный Международному году Периодической таблицы химических элементов, начало - 10 часов.

II Всероссийский химический диктант пройдет 18 мая 2019 года
В 2019 году периодическому закону Дмитрия Менделеева исполнится 150 лет! В честь великого открытия этот год объявлен Международным годом Периодической таблицы химических элементов. Одним из наиболее ярких событий, приуроченных к этому году, станет II Всероссийский химический диктант, который пройдет 18 мая и который в этом году выходит на международный уровень. Мероприятие было анонсировано в рамках церемонии открытия Международного года Периодической таблицы химических элементов 29 января 2019 года в Париже, в штаб-квартире ЮНЕСКО.

Самые необычные таблицы Менделеева на выставке Международного года Периодической таблицы химических элементов

6-8 февраля в Российской академии наук состоялось торжественное открытие Международного года периодической таблицы химических элементов в России и приуроченная к этому масштабная интерактивная выставка

Почувствовать живое...
Е.А.Гудилин, А.А.Семенова, Н.А.Браже
Неразрушающее исследование живых клеток и клеточных структур является в настоящее время важным направлением научных изысканий, которые во многих зарубежных и российских научных группах направлены на достижение вполне прагматической цели – разработку новых принципов биомедицинской диагностики и эффективных подходов в нарождающейся персональной медицине.

Российская газета: Перевернуть пирамиду. Президент РАН: как повысить наши шансы на Нобеля
Юрий Медведев
Почему Россия по числу Нобелей отстает от ведущих стран мира, уступая, например, даже маленькой Швейцарии? Замалчиваются ли достижения отечественных ученых? Почему без привлечения в науку российского бизнеса мы не сможем успешно конкурировать в борьбе за престижную научную премию? Об этом корреспондент "РГ" беседует с президентом РАН Александром Сергеевым, который побывал в Стокгольме на вручении Нобелевских премий и поделился своими впечатлениями.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.